04.07.2017 Views

Neftegaz.RU №6 (2017)

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

ГЕОЛОГОРАЗВЕДКА<br />

МЕТОДИКА ДИФФЕРЕНЦИРОВАНОЙ<br />

ОЦЕНКИ ЕМКОСТНЫХ ПАРАМЕТРОВ<br />

БИОГЕРМНЫХ КАРБОНАТНЫХ ПОРОД-<br />

КОЛЛЕКТОРОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ<br />

КОМПЬЮТЕРНОЙ ОБРАБОТКИ<br />

ЦИФРОВЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ<br />

Хасанов Ильнар<br />

Ильясович,<br />

Старший преподаватель,<br />

заместитель декана<br />

факультета Геологии<br />

и геофизики нефти и газа<br />

РГУ нефти и газа (НИУ)<br />

имени И.М.Губкина<br />

Постников Александр<br />

Васильевич,<br />

РГУ нефти и газа (НИУ)<br />

имени И.М.Губкина<br />

Профессор, Заведующий<br />

кафедрой Литологии,<br />

Доктор геологоминералогических<br />

наук,<br />

Доцент<br />

Постникова Ольга<br />

Васильевна,<br />

Профессор кафедры<br />

Литологии<br />

Доктор геологоминералогических<br />

наук<br />

Профессор<br />

РГУ нефти и газа (НИУ)<br />

имени И.М.Губкина<br />

В СТАТЬЕ РАССМАТРИВАЕТСЯ НОВЫЙ ПОДХОД К ИССЛЕДОВАНИЮ<br />

СЛОЖНО ПОСТРОЕННЫХ КАРБОНАТНЫХ ПОРОД-КОЛЛЕКТОРОВ, ШИРОКО<br />

РАЗВИТЫХ В РЯДЕ НЕФТЕГАЗОНОСНЫХ ПРОВИНЦИЙ. ОБОСНОВЫВАЕТСЯ<br />

МЕТОДИКА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КОМПЬЮТЕРНОЙ ОБРАБОТКИ ЦИФРОВЫХ<br />

ИЗОБРАЖЕНИЙ ГОРНЫХ ПОРОД ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ЛИТОЛОГИЧЕСКОЙ<br />

И ПЕТРОФИЗИЧЕСКОЙ НЕОДНОРОДНОСТИ КАРБОНАТНЫХ ПРИРОДНЫХ<br />

РЕЗЕРВУАРОВ С ЦЕЛЬЮ ДИФФЕРЕНЦИРОВАННОЙ ОЦЕНКИ ИХ ЕМКОСТНЫХ<br />

ПАРАМЕТРОВ<br />

THE ARTICLE CONSIDERS A NEW APPROACH TO THE STUDY OF THE<br />

ST<strong>RU</strong>CTURALLY COMPLEX CARBONATE RESERVOIR ROCKS, WHICH ARE WIDELY<br />

REPRESENTED IN SOME OF THE OIL-AND-GAS PROVINCES. METHOD FOR USING<br />

COMPUTER PROCESSING TO MODEL THE LITHOLOGICAL AND PETROPHYSICAL<br />

HETEROGENEITY OF SUCH FORMATIONS IS SUBSTANTIATED FOR THE PURPOSE<br />

OF A DIFFERENTIATED ASSESSMENT OF THEIR CAPACITIVE PARAMETERS<br />

Ключевые слова: cложнопостроенные коллекторы, модель горной породы,<br />

цветность горной породы, текстура горной породы.<br />

В современной практике в<br />

пределах многих нефтегазоносных<br />

провинций, включающих<br />

природные резервуары,<br />

сложенные карбонатными<br />

комплексами пород важнейшая<br />

роль принадлежит биогермным<br />

литофациям. По геофизическим<br />

данным нередко такие<br />

образования характеризуются<br />

довольно однородным строением.<br />

Вместе с тем, литологические<br />

исследования показывают, что<br />

эти породы характеризуются<br />

весьма высокой структурной и<br />

текстурной неоднородностью,<br />

отражающей сложное сочетание<br />

биогенного, хемогенного и<br />

терригенного осадконакопления,<br />

а также разнонаправленного<br />

влияния диагенетических и<br />

катагенетических преобразований.<br />

Эта неоднородность во<br />

многом определяет сложности,<br />

возникающие в процессе<br />

промышленного освоения<br />

природных резервуаров<br />

биогермного генезиса.<br />

Литологическая неоднородность<br />

биогермных образований<br />

отмечается на разных<br />

иерархических уровнях<br />

исследования. Седиментационная<br />

цикличность, которая связана с<br />

периодическими изменениями<br />

уровня моря, во многом определяет<br />

создание консидиментационной<br />

ёмкости биогермного каркаса<br />

пород и его диагенетические<br />

преобразования, в частности<br />

процессы выщелачивания. При<br />

высоком стояние уровня моря<br />

первичное пустотное пространство<br />

биогенного каркаса, как правило,<br />

заполняется органогеннообломочным<br />

материалом в<br />

сочетании с хемогенным осадком.<br />

Последующие процессы диагенеза<br />

и катагенеза приводят, как<br />

правило, к полному исчезновению<br />

ёмкости пород. Породы<br />

формирующиеся при невысоком<br />

уровне стояния моря в условиях<br />

активного гидродинамического<br />

режима постоянно подвергаются<br />

интенсивной промывке и часто<br />

УДК 550.8.023<br />

сохраняют первичное пустотное<br />

пространство. Наилучшими<br />

коллекторскими свойствами<br />

обладают те части построек,<br />

которые на определенных<br />

промежутках геологического<br />

времени выводились выше уровня<br />

моря, где они подвергались<br />

промывке пресными водами<br />

и процессам выщелачивания,<br />

способствующим увеличению<br />

их емкостного пространства и<br />

высокой сообщаемости пустот.<br />

Наиболее высокая степень<br />

неоднородности биогермных<br />

образований связана с их<br />

текстурными особенностями,<br />

которые сформировались<br />

главным образом в результате<br />

жизнедеятельности различных<br />

колониальных организмов.<br />

В зависимости от характера<br />

биоценоза, формирующего каркас,<br />

и палеоэкологических обстановок<br />

его жизнедеятельности,<br />

формируется его весьма<br />

прихотливая морфология.<br />

Моделирование такой сложной<br />

морфологии, в отличии,<br />

например, от горизонтальной<br />

слоистости, представляется<br />

весьма сложной задачей. Для<br />

формирующегося каркаса в<br />

целом характерно сочетание<br />

крупных первичных межкаркасных<br />

полостей и сравнительно<br />

мелкой пористости внутренних<br />

отдельных элементов каркаса.<br />

Эта первичная ёмкость редко<br />

сохраняется в сформированной<br />

горной породе, поскольку мелкая<br />

пористость отдельных элементов<br />

каркаса чаще всего залечивается<br />

раннедиагенетическим кальцитом,<br />

а межкаркасное пространство<br />

часто заполняется органогеннообломочным<br />

материалом. Для<br />

этого материала характерны<br />

межформенная, внутриформенная<br />

или даже вместоформенная<br />

пористость. Первичные крупные<br />

полости в межкаркасном<br />

пространстве могут сохраняться<br />

в природных резервуарах в виде<br />

крупных каверн, конфигурация<br />

которых существенно изменяется<br />

за счет процессов выщелачивания<br />

или частичной минерализации.<br />

На микроуровне, при котором<br />

исследуются структурные<br />

особенности пород, фиксируется<br />

значительная часть мелких<br />

каверн, и различные по генезису<br />

поры, включающие тончайшую<br />

межкристаллическую пористость,<br />

происхождение которой часто<br />

остается проблематичным.<br />

ГЕОЛОГОРАЗВЕДКА<br />

РИСУНОК 1. Панорамные микрофотографии шлифов и карты распределения<br />

пористости по плоскости этих микрофотографий<br />

Современные геологогеофизические<br />

исследования,<br />

включающие литологические,<br />

петрофизические, высокоточные<br />

лабораторные методы,<br />

расширенный комплекс ГИС,<br />

позволяют охарактеризовать<br />

высокую геологическую<br />

неоднородность природных<br />

резервуаров. В условиях<br />

развития современной<br />

цифровой фотографии многие<br />

параметры этой неоднородности<br />

могут быть количественно<br />

охарактеризованы по результатам<br />

анализа цветности цифровых<br />

изображений кернового<br />

материала в дневном и<br />

ультрафиолетовом свете.<br />

Цветовые свойства достаточно<br />

долгое время используются для<br />

изучения породы и её пустотного<br />

пространства средствами<br />

имидж-анализа фотографий<br />

шлифов, который позволяет<br />

дифференцировать пустотное<br />

пространство и отдельные<br />

минеральные компоненты породы<br />

по типам, морфометрическим<br />

характеристикам, размерам и<br />

т.д.. Авторами этой статьи такие<br />

методики были использованы<br />

для моделирования горных пород<br />

баженовской свиты [1,2,3]. Для<br />

карбонатных коллекторов такие<br />

исследования находятся на<br />

стадии методических разработок.<br />

Так, например, было выполнено<br />

моделирование распределения<br />

a) – образец,<br />

характеризующий<br />

отдельные части<br />

биогермного<br />

строматопорового<br />

каркаса<br />

б) – образец,<br />

характеризующий<br />

переходную часть<br />

между каркасом и<br />

внутрикаркасным<br />

заполнителем<br />

Условные<br />

обозначения:<br />

зелёный –<br />

пустотное<br />

пространство,<br />

Kp – коэффициент<br />

пористости<br />

пустотного пространства<br />

по плоскости панорамного<br />

микроизображения горной породы<br />

соответствующего площади<br />

стандартного петрографического<br />

шлифа (рисунок 1). Полученные<br />

модельные изображения<br />

пустотного пространства по<br />

плоскости шлифа иллюстрируют<br />

неоднородность распределения<br />

пористости в карбонатном<br />

резервуаре на микроуровне.<br />

В данной статье основное<br />

внимание уделено изучению<br />

литологической неоднородности<br />

карбонатных природных<br />

резервуаров, которая<br />

определяется текстурными<br />

особенностями биогермных<br />

горных пород и фиксируется<br />

на цифровых изображениях<br />

распиленного полноразмерного<br />

керна. Текстурная неоднородность<br />

биогермных горных пород во<br />

многом контролирует характер<br />

распределения пустотного<br />

пространства и флюидонасыщения<br />

в объеме природного резервуара.<br />

При традиционном подходе к<br />

оценке ресурсов и подсчету<br />

запасов в природных резервуарах<br />

рассматриваемого типа<br />

принимаются осредненные<br />

петрофизические параметры,<br />

полученные в результате<br />

интерпретации данных ГИС и<br />

петрофизических исследований,<br />

выполненных на стандартных<br />

петрофизических цилиндрах,<br />

56 ~ <strong>Neftegaz</strong>.<strong>RU</strong> [6] [6] <strong>Neftegaz</strong>.<strong>RU</strong> ~ 57

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!